KR101999936B1 - 내연 기관을 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

내연 기관을 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실린더(들)의 연소를 제어하고, 또한 점화 타이밍을 제어하기 위한 컨트롤러 (15) 및 플라이휠 (4) 및 점화 맵들 (13) 을 모니터링하기 위한 모니터링 수단 (16) 을 구비한다. 컨트롤러 (15) 는 또한 메인 가스 밸브 지속 기간을 모니터링하도록 배열되고, 또한 적어도 하나의 실린더 (2) 내의 압력을 모니터링하기 위한 압력 모니터링 수단 (11) 을 구비한다. 본 발명의 컨트롤러 (17) 는 평균 열 방출 타이밍을 형성하고, 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하고, 평균 열 방출 타이밍이 공칭 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하고, 또한 메인 가스 밸브 지속 기간이 변경되었는지를 결정하도록 배열된다. 또한, 제 2 컨트롤러 (17) 는, 메인 가스 밸브 지속 기간이 여전히 변경되지 않았고 또한 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우, 컨트롤러 (15) 와 협력하여 점화 타이밍을 조절한다.

Description

내연 기관을 제어하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 왕복 내연 피스톤 기관의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 제어 배열체에 관한 것이다. 왕복 내연 피스톤 기관은 기관의 실린더들에서 연소되어야 하는 주요 연료로서 천연가스, 바이오 가스 또는 프로세싱된 천연가스와 같은 가스 연료를 사용할 수 있다.
내연 기관의 연료로서 천연가스, 바이오 가스 또는 프로세싱된 천연가스를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 기관은 내연 가스 기관 또는 가스 기관으로 불린다. 천연가스의 조성은 천연가스의 소스 또는 이것이 처리되는 방법에 따라 달라진다. 천연가스는 그 기원에 대해 특정되고, 이는 전 세계의 가스 필드가 상이한 조성을 갖는 특정 천연가스 필드를 생성한다는 것을 의미한다. 천연가스의 주 성분은 메탄이다. 다른 성분은 예를 들어 에탄, 질소 및 프로판이다.
바이오 가스는 통상적으로 산소의 부재 하에서 유기물의 분해에 의해 생성된 상이한 가스들의 혼합물에 관한 것이다. 바이오 가스는 농업 폐기물, 비료, 도시 폐기물, 식물 재료, 하수, 녹색 폐기물 (green waste) 또는 음식물 쓰레기와 같은 원료로부터 생성될 수 있다. 바이오 가스는 주로 메탄 (CH4) 및 이산화탄소 (CO2) 이다.
천연가스 또는 바이오 가스는 액화 천연가스 (LPG) 와 같이 운송에 또는 압축 천연가스 (CNG) 와 같은 연소에 더 적합하도록 처리될 수 있다.
수소 혼합은 광범위한 지리학적 위치에 걸쳐 수소 저장 및 공급 경로를 제공함으로써 풍력 발전소와 같은 재생 에너지 시설의 생산량을 증가시키기 위한 수단으로서 제안된다. 수소 혼합은 기관에 사용된 가스의 조성을 변화시키고, 이는 기관의 실린더에서 연소 프로세스가 변경된다는 것을 의미한다. 이는 예를 들어 연소 안정성 및 배기 가스 배출에 영향을 미친다. 연소될 가스의 변화를 고려하기 위하여, 가스는 분석되어야 한다. 가스는 가스 크로마토그래프에 의해 분석될 수 있다. 가스 크로마토그래프는 가스 기관에 공급된 가스를 분석한다. 실제로, 가스 크로마토그래프를 통해 소량의 가스를 전달하기 위하여 기관으로의 메인 가스 파이프로부터 그리고 메인 가스 파이프로의 가스의 사이드 유동이 요구된다. 가스 크로마토그래프는 값비싼 디바이스고, 이는 빈번한 교정 및 유지관리를 요구한다. 또한, 이는 적절한 가스 분석을 수행하기 위해서는 사이드 유동의 가스가 사용될 수 있는 시간이 걸리기 때문에 상당히 느리다.
본 발명의 목적은 왕복 내연 피스톤 기관에서 연소될 가스 연료의 변화가 공지된 해결책보다 간단하고 신속한 방식으로 고려될 수 있는 시스템을 달성하는 것이다. 목적은 독립 청구항들에 개시된 대로 달성된다.
내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 적어도 하나의 실린더의 압력이 모니터링된다. 압력의 모니터링으로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍이 형성된다. 평균 열 방출 타이밍은 공칭 열 방출 타이밍과 비교된다. 이는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정한다. 메인 가스 밸브 지속 기간이 모니터링되고, 또한 이는 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에 변경되었는지를 결정한다.
메인 가스 밸브 지속 기간이 미리 결정된 후속 기간 동안 여전히 변경되지 않았거나 미리 결정된 범위 내에 있고 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우, 점화 타이밍은 조절된다. 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 점화 타이밍은 지연되고, 또는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 점화 타이밍은 선행된다.
본 발명에 따른 장치는 점화 타이밍을 제어하기 위한 컨트롤러, 및 플라이휠 및 점화 맵들을 모니터링하기 위한 모니터링 수단을 구비하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서의 연소를 제어한다. 컨트롤러는 모니터링 수단 및 점화 맵들을 이용하도록 배열된다. 컨트롤러는 또한 메인 가스 밸브 지속 기간을 모니터링하도록 배열되고, 상기 장치는 또한 적어도 하나의 실린더 내의 압력을 모니터링하기 위한 압력 모니터링 수단을 더 포함한다.
장치는 압력 모니터링 수단에 의해 압력의 모니터링으로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍을 형성하도록 배열되는 제 2 컨트롤러를 구비한다. 제 2 컨트롤러는 또한 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하고, 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하고, 또한 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에서 변경되었는지를 결정한다.
또한, 제 2 컨트롤러는 메인 가스 밸브 지속 기간이 미리 정해진 후속 기간 동안 여전히 변경되지 않았거나 미리 결정된 범위 내에 있고 또한 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우에, 컨트롤러와 협력하여 점화 타이밍을 조절한다. 이는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 점화 타이밍을 지연시키고, 또는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 점화 타이밍을 선행시키도록 되어 있다.
이하에서는, 본 발명은 동봉된 도면을 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 1 은 본 발명의 실시형태의 예를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 실시형태의 예를 더 상세하게 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법의 흐름도 예를 도시한다.
도 1 은 왕복 내연 피스톤 기관 (1) 을 도시하는 실시형태의 예를 도시한다. 기관 (1) 은, 연소될 가스 연료가 기관의 크랭크샤프트 (3) 를 회전시키기 위한 동력을 생성하도록 연소되는 실린더들 (2) 을 포함한다. 연결 로드들 (5) 은 크랭크샤프트를 실린더들 (2) 내의 피스톤들과 연결한다. 크랭크샤프트는 또한 크랭크샤프트로 회전되는 플라이휠 (4) 에 연결된다. 크랭크샤프트는 기관 메인 보디 (1) 외부에서 동력 분배 샤프트 (3A) 로서 계속된다.
기관 (1) 은 기관 (1) 의 상이한 작업들을 제어하는 제어 프로세서 유닛 (10) 을 포함하거나 이에 연결된다. 제어 프로세서 유닛 (2) 은 예를 들어 기관의 속도 및 부하를 제어한다. 제어 작업들은 내연 가스 기관의 적어도 하나의 실린더에 관한 것이다. 일반적으로, 제어는 기관의 모든 실린더들과 관련된다. 도 1 의 실시형태의 제어 프로세서 유닛은 점화 타이밍을 제어하기 위한 컨트롤러 (15), 및 플라이휠 및 점화 맵들 (13) 을 모니터링하기 위한 모니터링 수단 (16) 을 구비한다. 점화 맵들은 상이한 상황에 대한 점화 타이밍들을 포함한다. 모니터링 수단 (16) 은 플라이휠 (4) 의 속도 및/또는 위치를 측정하는 센서 (4A) 에 연결된다. 센서는 데이터를 모니터링 수단 (16) 으로 전송한다.
기관 (1) 은 실린더들 (2) 의 흡기 밸브들 (7) 에 가스를 공급하기 위해 가스 전달 파이프라인 (6) 을 또한 구비한다. 실린더에서 연소될 가스는 스파크 플러그와 같은 점화 디바이스 (8) 에 의해 점화된다. 점화는 또한 실린더 내의 점화를 보장하기 위하여 소량의 다른 연료, 예컨대 가솔린 또는 디젤과 같은 파일럿 연료 (도면에 도시되지 않음) 를 사용함으로써 또한 이루어질 수도 있다. 실린더들 (2) 내의 압력들은 압력 센서들 (9) 에 의해 측정된다.
압력 센서들 (9) 은 실린더 압력을 모니터링하기 위하여 압력 모니터링 수단 (12) 에 연결된다. 실린더 압력은 적어도 하나의 실린더에서, 그러나 일반적으로는 기관의 모든 실린더들에서 모니터링된다. 흡기 밸브들 (7) 및 점화 디바이스들 (8) 은 또한 흡기 밸브들 (7) 용의 제어 인터페이스 (14) 및 압력 모니터링 수단 (11) 을 또한 구비하는 제어 프로세서 유닛 (10) 에 연결된다. 상기 모니터링 수단은 제어 프로세서 유닛 (10) 과 상기 센서들 (4A, 9) 사이의 연결을 위한 인터페이스들을 또한 제공한다.
컨트롤러 (15) 는 모니터링 수단 (16) 및 점화 맵들 (13) 을 이용하도록, 그리고 메인 가스 밸브 지속 기간을 모니터링하도록 배열된다. 메인 가스 밸브 지속 기간은 흡기 밸브 (7) 가 개방되어 가스를 실린더 (2) 로 유동하게 할 때의 기간을 의미한다. 제어 프로세서 유닛 (10) 상의 컨트롤러 (15) 는 실린더들의 메인 가스 밸브 지속 기간을 제어하고, 상기 컨트롤러 (15) 는 또한 본 발명에서 이러한 데이터를 이용하기 위하여 지속 기간을 모니터링한다.
제어 프로세싱 유닛 (10) 과 같은 본 발명의 장치는 압력 모니터링 수단 (12) 에 의해 압력의 모니터링으로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍을 형성하고, 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하고, 또한 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하도록 배열되는 제 2 컨트롤러 (17; 도 2) 를 추가로 포함한다. 또한, 제 2 컨트롤러 (17) 는, 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에서 변경되었는지를 결정하고 또한 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에서 여전히 변경되지 않았고 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우 컨트롤러 (15) 와 협력하여 점화 타이밍을 조절하도록 배열된다. 조절은, 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 점화 타이밍을 지연시키고, 또는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 점화 타이밍을 선행시키도록 되어 있다.
열 방출 타이밍은 연소되는 연료의 특정 양의 열이 방출될 때의 특정 시점에 관한 것이다. 예를 들어, 50 % 의 열 방출은 연소 연료의 50 % 의 열이 방출될 때의 기관의 시점 또는 회전/각도 위치를 의미한다. 본 발명에서, 평균 열 방출 타이밍 및 공칭 열 방출 타이밍은 예를 들어 50 % ~ 90 % 의 열의 미리 정해진 값이 방출될 때의 순간 또는 위치일 수 있다. 평균 열 방출 타이밍을 사용함으로써, 쇼트 장애물들은 무시될 수 있다. 평균 열 방출 타이밍은 동일 순간과 관련되는 특정 개수의 연속적인 열 방출 값들 내에서 평균값을 취함으로써 달성될 수 있다. 평균 열 방출 타이밍 및 공칭 열 방출 타이밍은 50 % ~ 90 %, 더 바람직하게는 50 % ~ 80 % 그리고 가장 바람직하게는 50 % ~ 70 % 의 열이 방출되는 순간과 관련된다. 50 % 이상의 값들은 사용된 가스 연료의 조성에 대한 신뢰가능한 연관성을 가지는 값들을 제공하는 것으로 간주된다. 공칭 열 방출 타이밍은 상기 타이밍이 존재하도록 디자인될 때의 순간이다. 디자인된 타이밍은 연소가 실린더의 피스톤 운동과 관련하여 올바른 위상에서 일어날 때에 실린더 내의 효율적인 연소와 관련된다.
본 발명의 배경은 가스의 조성이 변경되면 이것이 연소에 영향을 준다는 것이다. H2 를 천연가스에 혼합시키는 것은 연소의 속도를 높이고, 또한 그의 위상을 변경한다. CO2 를 혼합시키는 것은 연소를 지연시키는 것에 반대되는 효과를 갖는다. 이러한 효과는 방출된 50 % 의 열, 즉 50 % 의 연료가 연소된 크랭크 각도를 갖는 50 % 의 HR (또한, 50 % 의 연료가 연소되었을 때의 순간) 에서 명확하게 볼 수 있다. 표준 천연가스 (97% 의 CH4) 에 각 10 vol-% 의 CO2 를 첨가하는 것은 50 % 의 HR 타이밍을 예를 들어 약 1 크랭크 각도 정도만큼 지연시킬 것이다. 유사하게, 각 10 vol-% 의 H2 를 첨가하는 것은 50 % 의 HR 타이밍을 약 2 크랭크 각도 정도만큼 진행시킬 것이다. 양자의 이러한 효과들은 30 ~ 40 % 의 CO2 또는 H2 까지 일관되게 보인다.
따라서, 이러한 정보를 활용하면, 지연된 HR 타이밍의 경우에 가스가 이전보다 많은 CO2 를 포함하거나, 진행된 HR 타이밍의 경우에 가스가 이전보다 많은 H2 를 포함한다는 것이 추론될 수 있다. 따라서, 더 많은 H2 를 포함하는 경우에, 점화 타이밍은, NOx 방출 레벨을 초과하지 않고 또한 최대 실린더 압력을 제어하고 또한 노크를 방지하도록, 공칭 50 % HR 타이밍 (일반적으로 8 deg ATDC) 으로 돌아가기 위해 지연될 필요가 있다. 더 많은 CO2 를 포함하는 경우에, 점화 타이밍은 낮은 기관 효율, 높은 배기 가스 온도, 및 느린 연소로부터의 실화의 위험에 대응하도록 진행될 필요가 있다.
게다가, 연소 속도를 변경할 수 있는 다른 효과로부터의 가스 조성의 변경을 분리하기 위하여, 메인 가스 밸브 지속 기간이 모니터링된다. 메인 가스 밸브 지속 기간이 변경되었는지를 결정하기 위하여, 상기 후속 기간이 사용될 수 있다. 후속 기간은 메인 가스 밸브 지속 기간 값들이 모니터링될 때의 기간이다. 모니터링된 값들이 상당한 변경 또는 변경들을 포함하는 경우, 이는 연소 속도의 변경에 대한 이유일 수도 있다. 모니터링된 값들이 상당한 변경 또는 변경들을 포함하지 않는 경우, 이는 가스 내의 조성 변경이 연소 속도의 변경에 대한 이유인 것을 보장한다. H2 의 체적 가열 값이 NG 보다 낮으므로 (그리고 CO2 가 0 의 가열 값을 가짐), 전체 기관 출력을 유지하기 위하여, 이러한 가스들 중 하나가 NG 에 혼합될 때에 가스 밸브 지속 기간은 제어 프로세싱 유닛 (10) 에 의해 증가될 수 있다.
점화 타이밍은 크랭크 각도 정도의 개수에 의해 조절되고, 상기 크랭크 각도 정도는 평균 열 방출 타이밍 및 공칭 열 방출 타이밍의 크랭크 각도들 사이의 크랭크 각도 정도들과 동일하다. 즉, 평균 값과 공칭 값 사이의 크랭크 각도 차이는 점화 타이밍의 보정 값으로 사용된다.
또한, 점화 타이밍은 일 랭크 각도 정도 또는 특정 개수의 크랭크 각도 정도에 의해 조절될 수 있고, 상기 크랭크 각도 정도는 평균 열 방출 타이밍과 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도의 차이보다 작다. 즉, 원하는 공칭 값은 예를 들어 장치가 정도마다 (degree by degree) 차이를 감소시킬 때에 단계적으로 달성된다. 단계적으로는 더 느려지지만, 단계적 접근의 이점은 제어가 변동을 더 안정적으로 감소시킨다는 것이다. 도 1 및 도 2 가 도면들을 더 명확하게 유지하기 위해 제어 프로세서 유닛 (10) 내의 부품들 사이의 모든 연결들을 도시하지 않지만, 점화 맵들과 컨트롤러 (15) 사이의 연결과 같은 필수적인 연결이 존재한다는 것은 명백하다. 제어 프로세서 유닛 (10) 및 그의 부품들은 그러한 것으로서 공지된 다른 기술을 이용함으로써, 예를 들어 프로세서, 집적 회로, 회로 보드 및 구현된 소프트웨어를 이용함으로써 이루어질 수 있다.
도 3 은 본 발명 방법을 도시하는 흐름도를 도시한다. 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법은 플라이휠을 모니터링함으로써 그리고 점화 맵들을 이용함으로써 점화 타이밍을 제어하도록 (31) 배열되고, 상기 방법은 적어도 하나의 실린더에서 압력을 모니터링하는 단계 (32), 압력의 모니터링으로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍을 형성하는 단계 (33), 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하는 단계 (34), 및 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하는 단계 (35) 를 추가로 포함한다.
또한, 본 발명은 메인 가스 밸브 지속 기간을 모니터링하는 단계 (36), 및 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에서 변경되었는지를 결정하는 단계 (37) 를 포함한다. 점화 타이밍을 조절하는 단계 (38) 는 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에서 여전히 변경되지 않았고 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우에 수행된다. 조절은, 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 점화 타이밍을 지연시키고 또는 평균 열 방출 타이밍이 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 점화 타이밍을 선행시키도록 되어 있다.
또한, 상기 방법에서, 평균 열 방출 타이밍 및 공칭 열 방출 타이밍은, 특정 양의 연료가 실린더 내에서 연소될 때의 순간, 예컨대 50 % ~ 90 % 의 열이 방출되는 순간에 관한 것이다. 점화 타이밍은 크랭크 각도 정도의 개수에 의해 조절될 수 있고, 상기 크랭크 각도 정도는 평균 열 방출 타이밍과 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도와 동일하다. 대안적으로, 점화 타이밍은 한 개의 크랭크 각도 정도 또는 특정 개수의 크랭크 각도 정도에 의해 조절되고, 상기 크랭크 각도 정도는 평균 열 방출 타이밍과 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도이다. 방법은 또한 메인 가스 밸브 지속 기간을 증가시키는 추가 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 아이디어는 기존의 실린더 압력 센서들로 평균 50 % HR 타이밍 또는 다른 적합한 HR 타이밍을 모니터링하는 것이다. 실린더의 기준 압력 곡선이 공지되어 있고 모니터링된 HR 타이밍이 기준 곡선 상에 존재할 때의 순간이 공지되어 있기 때문에, 실린더의 압력은 모니터링된 HR 타이밍의 순간을 나타낼 수 있다. 이러한 정보는 메인 가스 밸브 지속 기간의 모니터링과 조합된다. 그런 다음, 가스 품질을 직접 측정하지 않으면서 가스 품질의 변경이 존재하므로, 점화 타이밍의 보정이 수행될 수 있다. 따라서, 내연 기관의 연료로서 천연가스, 바이오 가스 또는 프로세싱된 천연가스의 변경이 간단하고 비용 효율적인 방법으로 고려될 수 있다.
또한, NOx 방출 레벨이 초과되지 않고, 노킹뿐만 아니라 최대 실린더 압력이 더 양호하게 제어된다. 낮은 기관 효율, 높은 배기 가스 온도 및 실화의 위험이 또한 회피될 수 있다.
본 발명은 이러한 텍스트에 개시된 실시형태들에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 많은 다른 상이한 실시형태들에서 구현될 수 있다는 것이 분명해졌다.

Claims (10)

  1. 가스 연료를 사용하는 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법으로서,
    점화 타이밍이 플라이휠 (flywheel) 을 모니터링함으로써 그리고 점화 맵들을 사용함으로써 제어되고 (31),
    상기 방법은:
    적어도 하나의 실린더의 압력을 모니터링하는 단계 (32),
    상기 압력을 모니터링하는 단계로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍을 형성하는 단계 (33),
    상기 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하는 단계 (34),
    상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하는 단계 (35),
    메인 가스 밸브 지속 기간을 모니터링하는 단계 (36),
    상기 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에 변경되었는지를 결정하는 단계 (37),
    상기 메인 가스 밸브 지속 기간이 미리 결정된 후속 기간 동안 변경되지 않았거나 미리 결정된 범위 내에 있고 또한 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우, 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 상기 점화 타이밍을 지연시키고, 또는 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 상기 점화 타이밍을 선행시키도록, 상기 점화 타이밍을 조정하는 단계 (38) 를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 연료를 이용하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평균 열 방출 타이밍 및 상기 공칭 열 방출 타이밍은 50 % ~ 90 % 의 열이 방출되는 순간과 관련되는 것을 특징으로 하는, 가스 연료를 이용하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 점화 타이밍은 크랭크 각도 정도의 개수에 의해 조절되고, 상기 크랭크 각도 정도는 상기 평균 열 방출 타이밍과 상기 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도들과 같은 것을 특징으로 하는, 가스 연료를 이용하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 점화 타이밍은 한 개의 크랭크 각도 정도에 의해 또는 특정 개수의 크랭크 각도 정도에 의해 조절되고, 상기 크랭크 각도 정도는 상기 평균 열 방출 타이밍과 상기 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도인 것을 특징으로 하는, 가스 연료를 이용하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방법은 메인 가스 밸브 지속 기간을 증가시키는 추가의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 연료를 이용하여 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 방법.
  6. 점화 타이밍을 제어하기 위한 컨트롤러 (15), 및 플라이휠 및 점화 맵들 (13) 을 모니터링하기 위한 모니터링 수단 (16) 을 구비하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치로서,
    상기 컨트롤러는 상기 모니터링 수단 (16) 및 상기 점화 맵들 (13) 을 이용하도록 배열되고,
    상기 컨트롤러 (15) 는 메인 가스 연료 밸브 지속 기간을 모니터링하도록 배열되고, 상기 장치는 적어도 하나의 실린더 (2) 내의 압력을 모니터링하기 위한 압력 모니터링 수단 (11) 을 더 포함하고,
    상기 장치는 제 2 컨트롤러 (17) 를 포함하고, 상기 제 2 컨트롤러 (17) 는, 상기 압력 모니터링 수단 (11) 에 의한 상기 압력의 모니터링으로부터 추론된 평균 열 방출 타이밍을 형성하고, 상기 평균 열 방출 타이밍을 공칭 열 방출 타이밍과 비교하고, 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인지를 결정하고, 상기 메인 가스 밸브 지속 기간이 후속 기간 내에 변경되었는지를 결정하도록 배열되고, 또한
    상기 제 2 컨트롤러 (17) 는, 상기 메인 가스 밸브 지속 기간이 미리 결정된 후속 기간 동안 여전히 변경되지 않았거나 미리 결정된 범위 내에 있고 또한 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전 또는 이후인 경우, 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이전인 경우에는 상기 점화 타이밍을 지연시키고 또는 상기 평균 열 방출 타이밍이 상기 공칭 열 방출 타이밍 이후인 경우에는 상기 점화 타이밍을 선행시키도록, 상기 컨트롤러 (15) 와 협력하여 상기 점화 타이밍을 조절하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 평균 열 방출 타이밍 및 상기 공칭 열 방출 타이밍은 50% ~ 90% 의 열이 방출되는 순간과 관련되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 점화 타이밍은 크랭크 각도 정도의 개수에 의해 조절되고, 상기 크랭크 각도 정도는 상기 평균 열 방출 타이밍 및 상기 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도들 사이의 크랭크 각도 정도들과 동일한 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 점화 타이밍은 한 개의 크랭크 각도 정도 또는 특정 개수의 크랭크 각도 정도들에 의해 조절되고, 상기 한 개의 크랭크 각도 정도 또는 특정 개수의 크랭크 각도 정도들은 상기 평균 열 방출 타이밍 및 상기 공칭 열 방출 타이밍 사이의 크랭크 각도 정도의 차이보다 작은 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러 (15) 는 또한 메인 가스 밸브 지속 기간을 증가시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 내연 기관의 적어도 하나의 실린더에서 연소를 제어하기 위한 장치.
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